JP2000274608A - バーナー - Google Patents
バーナーInfo
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- JP2000274608A JP2000274608A JP11077503A JP7750399A JP2000274608A JP 2000274608 A JP2000274608 A JP 2000274608A JP 11077503 A JP11077503 A JP 11077503A JP 7750399 A JP7750399 A JP 7750399A JP 2000274608 A JP2000274608 A JP 2000274608A
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- JP
- Japan
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- heated
- burner
- air
- fuel
- combustion
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- Pending
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- Gas Burners (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼効率及び被加熱体の加熱効率を向上させ
ることができるバーナーを提供することを目的とする。 【解決手段】 ケーシングj内に配設された被加熱体k
を加熱するためのバーナーであって、被加熱体kとケー
シングjとの間mの空気を火炎fに供給するための補助
空気供給経路3を具備し、被加熱体kの輻射熱により暖
められたケーシングj内の加熱空気を上記補助空気供給
経路3を通して火炎fに供給し、該加熱空気を燃焼用空
気の一部として利用するように構成したバーナーを提供
する。
ることができるバーナーを提供することを目的とする。 【解決手段】 ケーシングj内に配設された被加熱体k
を加熱するためのバーナーであって、被加熱体kとケー
シングjとの間mの空気を火炎fに供給するための補助
空気供給経路3を具備し、被加熱体kの輻射熱により暖
められたケーシングj内の加熱空気を上記補助空気供給
経路3を通して火炎fに供給し、該加熱空気を燃焼用空
気の一部として利用するように構成したバーナーを提供
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシング内に配
設された燃焼炉や加熱炉などの被加熱体を加熱するため
のバーナーに関し、さらに詳述すると、上記被加熱体の
輻射熱を利用してより効率的に被加熱体を加熱すること
ができるバーナーに関する。
設された燃焼炉や加熱炉などの被加熱体を加熱するため
のバーナーに関し、さらに詳述すると、上記被加熱体の
輻射熱を利用してより効率的に被加熱体を加熱すること
ができるバーナーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、各種燃焼炉や加熱炉などの熱
源として、燃料を噴射して燃焼させることにより火炎を
形成し、火炎及びその燃焼ガスにより被加熱体を加熱す
るバーナーが汎用されており、このようなバーナーとし
ては、重油,軽油,灯油等を燃料とする液体燃料バーナ
ー、天然ガス,LPG,LNG等を燃料とする気体燃料
バーナー、石炭を粉砕した微粉炭を燃料とする微粉炭バ
ーナー等がある。
源として、燃料を噴射して燃焼させることにより火炎を
形成し、火炎及びその燃焼ガスにより被加熱体を加熱す
るバーナーが汎用されており、このようなバーナーとし
ては、重油,軽油,灯油等を燃料とする液体燃料バーナ
ー、天然ガス,LPG,LNG等を燃料とする気体燃料
バーナー、石炭を粉砕した微粉炭を燃料とする微粉炭バ
ーナー等がある。
【0003】例えば、上記液体燃料バーナーとしては、
図4に示した構造のバーナーが知られている。即ち、図
4のバーナーは、灯油等の液体燃料と燃焼用空気とを円
筒状本体aに形成された予混合室a1内に噴射して液体
燃料と燃焼用空気とを混合して霧化させ、これを円筒状
本体aの先端部に設けられたバーナーノズルbから噴射
して燃焼させることにより火炎fを形成する空気噴射式
の液体燃料バーナーである。
図4に示した構造のバーナーが知られている。即ち、図
4のバーナーは、灯油等の液体燃料と燃焼用空気とを円
筒状本体aに形成された予混合室a1内に噴射して液体
燃料と燃焼用空気とを混合して霧化させ、これを円筒状
本体aの先端部に設けられたバーナーノズルbから噴射
して燃焼させることにより火炎fを形成する空気噴射式
の液体燃料バーナーである。
【0004】上記円筒状本体aは、長さ方向中間部の内
径が部分的に狭くなっており、この小径部a3を挟んで
一端側が予混合室a1、他端側が空気供給室a2となっ
ている。上記予混合室a1の先端部は漸次小径に形成さ
れ、外部へと燃焼用燃料を噴射するバーナーノズルbに
接続されており、一方空気供給室a2は圧縮空気供給管
dに接続されて、この圧縮空気供給管dから導入された
圧縮空気を燃焼用空気として上記小径部a3を通して予
混合室a1内に噴射するようになっていると共に、該空
気供給室a2内には、燃料噴射管cがその先端を上記小
径部a3に挿入した状態に配設され、その先端に設けら
れたノズルから液体燃料を予混合室a1内へと噴射する
ようになっている。
径が部分的に狭くなっており、この小径部a3を挟んで
一端側が予混合室a1、他端側が空気供給室a2となっ
ている。上記予混合室a1の先端部は漸次小径に形成さ
れ、外部へと燃焼用燃料を噴射するバーナーノズルbに
接続されており、一方空気供給室a2は圧縮空気供給管
dに接続されて、この圧縮空気供給管dから導入された
圧縮空気を燃焼用空気として上記小径部a3を通して予
混合室a1内に噴射するようになっていると共に、該空
気供給室a2内には、燃料噴射管cがその先端を上記小
径部a3に挿入した状態に配設され、その先端に設けら
れたノズルから液体燃料を予混合室a1内へと噴射する
ようになっている。
【0005】なお、図4中参照符号eは、上記燃料噴射
管cに液体燃料を圧送する燃料供給管であり、またgは
円筒状本体aの周囲に形成された冷却層であり、この冷
却層gに冷却水や冷却用空気を流通させて円筒状本体a
を冷却するようになっている。
管cに液体燃料を圧送する燃料供給管であり、またgは
円筒状本体aの周囲に形成された冷却層であり、この冷
却層gに冷却水や冷却用空気を流通させて円筒状本体a
を冷却するようになっている。
【0006】このバーナーは、次のようにして液体燃料
を燃焼用空気と混合し、これを燃焼させて火炎fを形成
するものである。即ち、灯油等の液体燃料を燃料供給管
eから上記燃料噴射管cに圧送して燃料噴射管cから上
記予混合室a1内に液体燃料を噴出させると共に、上記
圧縮空気供給管dから上記空気供給室2a内に圧縮空気
を導入して該圧縮空気を燃焼用空気として上記燃料噴射
管c先端の周囲から上記予混合室a1内に噴出させる。
これにより、燃焼用空気は小径に絞られた円筒状本体a
の小径部a3により流速を上げて燃料噴射管cの周囲か
ら予混合室a1内に噴出し、このとき燃料噴射管cから
噴射される液体燃料に剪断力を与えてこれを霧化し、予
混合室a1内に液体燃料が霧化して燃焼用空気と混合さ
れた混合燃料hが調製される。そして、この混合燃料h
はバーナーノズルbから外部へと噴射され、この混合燃
料を燃焼させることにより、火炎fを形成するものであ
る。
を燃焼用空気と混合し、これを燃焼させて火炎fを形成
するものである。即ち、灯油等の液体燃料を燃料供給管
eから上記燃料噴射管cに圧送して燃料噴射管cから上
記予混合室a1内に液体燃料を噴出させると共に、上記
圧縮空気供給管dから上記空気供給室2a内に圧縮空気
を導入して該圧縮空気を燃焼用空気として上記燃料噴射
管c先端の周囲から上記予混合室a1内に噴出させる。
これにより、燃焼用空気は小径に絞られた円筒状本体a
の小径部a3により流速を上げて燃料噴射管cの周囲か
ら予混合室a1内に噴出し、このとき燃料噴射管cから
噴射される液体燃料に剪断力を与えてこれを霧化し、予
混合室a1内に液体燃料が霧化して燃焼用空気と混合さ
れた混合燃料hが調製される。そして、この混合燃料h
はバーナーノズルbから外部へと噴射され、この混合燃
料を燃焼させることにより、火炎fを形成するものであ
る。
【0007】なお、燃焼中、上記冷却層gには冷却水や
冷却用空気が流通して円筒状本体aが冷却され、予混合
室a1内の混合燃料hが発火点以上に加熱されることを
防止するようになっている。また、特に図示していない
が、通常はバーナーノズルbの周囲には、点火プラグ等
の点火装置が設けられている。
冷却用空気が流通して円筒状本体aが冷却され、予混合
室a1内の混合燃料hが発火点以上に加熱されることを
防止するようになっている。また、特に図示していない
が、通常はバーナーノズルbの周囲には、点火プラグ等
の点火装置が設けられている。
【0008】図4では、空気を利用して液体燃料を霧化
させて噴射させる空気噴射式の液体燃料バーナーを示し
たが、液体燃料として例えば重油を用いる場合に蒸気に
より重油を霧化して噴射させるものもあり、また予混合
室を設けずに、液体燃料と空気や蒸気とを同時にバーナ
ーノズルから噴射することにより、液体燃料を噴霧する
ようにしたものもある。
させて噴射させる空気噴射式の液体燃料バーナーを示し
たが、液体燃料として例えば重油を用いる場合に蒸気に
より重油を霧化して噴射させるものもあり、また予混合
室を設けずに、液体燃料と空気や蒸気とを同時にバーナ
ーノズルから噴射することにより、液体燃料を噴霧する
ようにしたものもある。
【0009】また、天然ガス,LPG,LNG等のガス
を燃料とする気体燃料バーナーの場合は、燃料ガスをバ
ナーノズルから直接噴射し、適宜な手段によりその周囲
に供給される燃焼用空気を用いてこれを燃焼させるもの
である。更に、石炭を粉砕した微粉炭を燃料とする微粉
炭バーナーの場合は、燃焼用空気中に微粉炭を分散して
ノズルから噴射しこれを燃焼させるものであり、いずれ
のバーナーも燃料を微小な粒又はガスとしてノズルから
噴射させ、これを燃焼用空気と混合して燃焼させるもの
である。
を燃料とする気体燃料バーナーの場合は、燃料ガスをバ
ナーノズルから直接噴射し、適宜な手段によりその周囲
に供給される燃焼用空気を用いてこれを燃焼させるもの
である。更に、石炭を粉砕した微粉炭を燃料とする微粉
炭バーナーの場合は、燃焼用空気中に微粉炭を分散して
ノズルから噴射しこれを燃焼させるものであり、いずれ
のバーナーも燃料を微小な粒又はガスとしてノズルから
噴射させ、これを燃焼用空気と混合して燃焼させるもの
である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来か
ら各種燃焼炉や加熱炉などの熱源として、種々のバーナ
ーが用いられており、燃焼炉や加熱炉等の被加熱体の形
状や方式、求められる熱量などに応じた効率を考慮して
用途に適した形式のバーナーが採用されている。
ら各種燃焼炉や加熱炉などの熱源として、種々のバーナ
ーが用いられており、燃焼炉や加熱炉等の被加熱体の形
状や方式、求められる熱量などに応じた効率を考慮して
用途に適した形式のバーナーが採用されている。
【0011】しかしながら、いずれのバーナーもその燃
焼効率もしくは被加熱体の加熱効率が必ずしも十分では
なく、特に近年の省エネルギー化に対する要求を必ずし
も満足させるものではなく、更なる燃焼効率の向上、も
しくは被加熱体に対する加熱効率の向上が望まれる。
焼効率もしくは被加熱体の加熱効率が必ずしも十分では
なく、特に近年の省エネルギー化に対する要求を必ずし
も満足させるものではなく、更なる燃焼効率の向上、も
しくは被加熱体に対する加熱効率の向上が望まれる。
【0012】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、燃料をノズルから噴射させ、該燃料を燃焼用空気を
供給しながら燃焼させて火炎を形成し、該火炎及びその
燃焼ガスにより被加熱体を加熱する場合に、燃焼効率及
び被加熱体の加熱効率を大幅に向上させることができる
バーナーを提供することを目的とする。
で、燃料をノズルから噴射させ、該燃料を燃焼用空気を
供給しながら燃焼させて火炎を形成し、該火炎及びその
燃焼ガスにより被加熱体を加熱する場合に、燃焼効率及
び被加熱体の加熱効率を大幅に向上させることができる
バーナーを提供することを目的とする。
【0013】本発明は、上記目的を達成するため、ケー
シング内に配設された被加熱体に接続して配設し、各種
燃料を燃焼させて火炎を形成し、上記被加熱体内を加熱
するためのバーナーであって、燃料又は燃料と燃焼用空
気とを混合した混合燃料を噴射するバーナーノズルと、
燃料を燃焼させて火炎を形成するための燃焼用空気を供
給する燃焼用空気供給機構と、上記被加熱体と上記ケー
シングとの間の空気を上記火炎に供給するための補助空
気供給経路とを具備してなり、上記バーナーノズルから
噴射させた燃料を、上記燃焼用空気供給機構より供給さ
れた燃焼用空気と共に燃焼させて火炎を成形し、該火炎
及びその燃焼ガスにより上記被加熱体内を加熱すると共
に、該被加熱体の輻射熱により暖められた上記ケーシン
グ内の加熱空気を上記補助空気供給経路を通して上記火
炎に供給し、該加熱空気を燃焼用空気の一部として利用
するように構成したことを特徴とするバーナーを提供す
る。
シング内に配設された被加熱体に接続して配設し、各種
燃料を燃焼させて火炎を形成し、上記被加熱体内を加熱
するためのバーナーであって、燃料又は燃料と燃焼用空
気とを混合した混合燃料を噴射するバーナーノズルと、
燃料を燃焼させて火炎を形成するための燃焼用空気を供
給する燃焼用空気供給機構と、上記被加熱体と上記ケー
シングとの間の空気を上記火炎に供給するための補助空
気供給経路とを具備してなり、上記バーナーノズルから
噴射させた燃料を、上記燃焼用空気供給機構より供給さ
れた燃焼用空気と共に燃焼させて火炎を成形し、該火炎
及びその燃焼ガスにより上記被加熱体内を加熱すると共
に、該被加熱体の輻射熱により暖められた上記ケーシン
グ内の加熱空気を上記補助空気供給経路を通して上記火
炎に供給し、該加熱空気を燃焼用空気の一部として利用
するように構成したことを特徴とするバーナーを提供す
る。
【0014】即ち、本発明のバーナーは、上記バーナー
ノズルから噴射させた燃料を上記燃焼用空気供給機構に
より供給される燃焼用空気と共に燃焼させて火炎を形成
し、該火炎及びその燃焼ガスにより被加熱体を加熱する
場合に、被加熱体の輻射熱により暖められたケーシング
内の加熱空気を、燃焼用空気の一部として上記補助空気
供給経路により火炎に供給することができるものであ
る。
ノズルから噴射させた燃料を上記燃焼用空気供給機構に
より供給される燃焼用空気と共に燃焼させて火炎を形成
し、該火炎及びその燃焼ガスにより被加熱体を加熱する
場合に、被加熱体の輻射熱により暖められたケーシング
内の加熱空気を、燃焼用空気の一部として上記補助空気
供給経路により火炎に供給することができるものであ
る。
【0015】このように、本発明のバーナーは、燃焼さ
せた火炎及びその燃焼ガスにより加熱した被燃焼体の輻
射熱により暖められた加熱空気を燃焼用空気の一部とし
て用いることができ、燃焼用空気として加熱された空気
が用いられることにより、燃料の燃焼効率を向上させる
ことができ、かつ被加熱体の輻射熱で暖められた加熱空
気を再加熱して被加熱体へと戻すこととなるため、被加
熱体から大気への熱の拡散を抑制し、熱エネルギーの損
失を抑えて効率よく被加熱体を加熱することができるも
のである。しかもこの場合、被加熱体からの熱の拡散を
抑制するにもかかわらず、被加熱体の周壁からは燃焼用
空気を暖める輻射熱として確実に熱が放出されて、被加
熱体の周壁を適度に冷却することもできるものである。
せた火炎及びその燃焼ガスにより加熱した被燃焼体の輻
射熱により暖められた加熱空気を燃焼用空気の一部とし
て用いることができ、燃焼用空気として加熱された空気
が用いられることにより、燃料の燃焼効率を向上させる
ことができ、かつ被加熱体の輻射熱で暖められた加熱空
気を再加熱して被加熱体へと戻すこととなるため、被加
熱体から大気への熱の拡散を抑制し、熱エネルギーの損
失を抑えて効率よく被加熱体を加熱することができるも
のである。しかもこの場合、被加熱体からの熱の拡散を
抑制するにもかかわらず、被加熱体の周壁からは燃焼用
空気を暖める輻射熱として確実に熱が放出されて、被加
熱体の周壁を適度に冷却することもできるものである。
【0016】従って、本発明のバーナーによれば、燃料
をノズルから噴射させ、該燃料を燃焼用空気を供給しな
がら燃焼させて火炎を形成し、該火炎及びその燃焼ガス
により被加熱体を加熱する場合に、大掛かりで煩雑な装
置や機構を要することなく、燃焼効率及び被加熱体の加
熱効率を大幅に向上させることができるものである。
をノズルから噴射させ、該燃料を燃焼用空気を供給しな
がら燃焼させて火炎を形成し、該火炎及びその燃焼ガス
により被加熱体を加熱する場合に、大掛かりで煩雑な装
置や機構を要することなく、燃焼効率及び被加熱体の加
熱効率を大幅に向上させることができるものである。
【0017】
【発明実施の形態及び実施例】以下、実施例を示し、本
発明をより具体的に説明する。図1〜3は、本発明の一
実施例にかかるバーナーを示すもので、ケーシングj内
に配設された各種燃焼炉や加熱炉などの被加熱体k内を
加熱するものであり、予混合室11を備えたバーナー本
体1と、該バーナー本体1により一端面が閉塞された円
筒状の燃焼室2とを具備している。
発明をより具体的に説明する。図1〜3は、本発明の一
実施例にかかるバーナーを示すもので、ケーシングj内
に配設された各種燃焼炉や加熱炉などの被加熱体k内を
加熱するものであり、予混合室11を備えたバーナー本
体1と、該バーナー本体1により一端面が閉塞された円
筒状の燃焼室2とを具備している。
【0018】上記バーナー本体1は、予混合室11と、
該予混合室11の周囲を囲うように設けられたリング状
の冷却室12とを有する二重中空構造の短軸円柱状のも
のであり、上記予混合室11の前端壁(燃焼室2側の
壁)には、上記燃焼室2内に向けてバーナーノズル13
が設けられていると共に、後端壁(燃焼室2の反対側の
壁)には中心部に燃料噴射ノズル14が設けられ、かつ
該燃料噴射ノズル14の周囲を囲うようにそれぞれ12
0°ずつ変位して3つの空気噴射ノズル15が設けられ
ている。
該予混合室11の周囲を囲うように設けられたリング状
の冷却室12とを有する二重中空構造の短軸円柱状のも
のであり、上記予混合室11の前端壁(燃焼室2側の
壁)には、上記燃焼室2内に向けてバーナーノズル13
が設けられていると共に、後端壁(燃焼室2の反対側の
壁)には中心部に燃料噴射ノズル14が設けられ、かつ
該燃料噴射ノズル14の周囲を囲うようにそれぞれ12
0°ずつ変位して3つの空気噴射ノズル15が設けられ
ている。
【0019】また、このバーナー本体1の前端壁には、
上記バーナーノズル13を囲うように円形の加熱空気噴
出溝16が形成されていると共に、一端がこの加熱空気
噴出溝16と連通し、他端がバーナー本体1の前端面周
縁部に開放して後述する加熱空気吸入路23と接続され
た加熱空気流通路17が設けられている。なお、図中参
照符号18は、点火プラグである。
上記バーナーノズル13を囲うように円形の加熱空気噴
出溝16が形成されていると共に、一端がこの加熱空気
噴出溝16と連通し、他端がバーナー本体1の前端面周
縁部に開放して後述する加熱空気吸入路23と接続され
た加熱空気流通路17が設けられている。なお、図中参
照符号18は、点火プラグである。
【0020】上記燃焼室2は、セラミックなどの耐熱性
に優れた材料により形成された円筒体であり、この燃焼
室2の外周には、断熱材21を介して二重管構造を有す
る外筒22が取り付けられている。該外筒22の内管2
21と外管222との間には所定幅の間隙が設けられ
て、この間隙が加熱空気吸入路23となっていると共
に、外筒222の前端部(バーナー本体1の反対側端
部)の周壁には、この加熱空気吸入路23と連通した複
数の吸入口24が周方向に沿って等間隔に設けられてい
る。
に優れた材料により形成された円筒体であり、この燃焼
室2の外周には、断熱材21を介して二重管構造を有す
る外筒22が取り付けられている。該外筒22の内管2
21と外管222との間には所定幅の間隙が設けられ
て、この間隙が加熱空気吸入路23となっていると共
に、外筒222の前端部(バーナー本体1の反対側端
部)の周壁には、この加熱空気吸入路23と連通した複
数の吸入口24が周方向に沿って等間隔に設けられてい
る。
【0021】この燃焼室2は、上記バーナー本体1の前
端面に固定されて、その一端部が閉塞された状態となっ
ており、バーナー本体1のバーナーノズル13が燃焼室
2の軸線と一致した状態となっていると共に、上記加熱
空気噴出溝16が燃焼室2の内周縁に沿って燃焼室2内
に開放している。また、燃焼室2の外周に取り付けられ
た外筒22の加熱空気吸入路23と、上記バーナー本体
1の加熱空気流通路17とが連通した状態となってお
り、上記外筒22に設けられた吸入口24及び加熱空気
吸入路23と、バーナー本体1に設けられた加熱空気流
通炉17及び加熱空気噴出溝16とにより補助空気供給
経路3が構成されている。
端面に固定されて、その一端部が閉塞された状態となっ
ており、バーナー本体1のバーナーノズル13が燃焼室
2の軸線と一致した状態となっていると共に、上記加熱
空気噴出溝16が燃焼室2の内周縁に沿って燃焼室2内
に開放している。また、燃焼室2の外周に取り付けられ
た外筒22の加熱空気吸入路23と、上記バーナー本体
1の加熱空気流通路17とが連通した状態となってお
り、上記外筒22に設けられた吸入口24及び加熱空気
吸入路23と、バーナー本体1に設けられた加熱空気流
通炉17及び加熱空気噴出溝16とにより補助空気供給
経路3が構成されている。
【0022】このバーナーは、図1に示されているよう
に、上記燃焼室2及び外筒22をケーシングjの外側か
ら該ケーシングjを貫通させて、燃焼室2の開放端をケ
ーシングj内に配置された燃焼炉や加熱炉などの被加熱
体kに連結すると共に、上記外筒22の外管222に設
けられた吸入口24をケーシングjと被加熱体kとの間
に形成された間隙mに開放した状態とし、この状態で断
熱材を兼ねた取付板4により被加熱体kに固定する。そ
して、燃焼室2内で燃料を燃焼させて火炎fを形成し、
火炎f及びその燃焼ガスにより被加熱体k内を加熱する
ものである。
に、上記燃焼室2及び外筒22をケーシングjの外側か
ら該ケーシングjを貫通させて、燃焼室2の開放端をケ
ーシングj内に配置された燃焼炉や加熱炉などの被加熱
体kに連結すると共に、上記外筒22の外管222に設
けられた吸入口24をケーシングjと被加熱体kとの間
に形成された間隙mに開放した状態とし、この状態で断
熱材を兼ねた取付板4により被加熱体kに固定する。そ
して、燃焼室2内で燃料を燃焼させて火炎fを形成し、
火炎f及びその燃焼ガスにより被加熱体k内を加熱する
ものである。
【0023】上記バーナーによる燃料の燃焼及び被加熱
体kの加熱は、以下のようにして行われる。上記予混合
室11内に、液体燃料の灯油をポンプ等の圧送手段(図
示せず)により上記燃料噴射ノズル14から噴射させる
と共に、燃焼用空気をコンプレッサー等の圧縮空気供給
手段(図示せず)より空気噴射ノズル15から噴射させ
る。これにより、上記灯油と燃焼用空気は、予混合室1
1内で加圧状態で混合され、燃焼用空気中に灯油が霧状
に分散した状態の混合燃料となり、バーナーノズル13
から燃焼室2内へと噴射される。燃焼室2に噴射された
混合燃料は、点火プラグ18に電圧をかけ火花を発生さ
せることにより点火され、燃焼を開始して火炎fを形成
し、火炎fによる熱及び高温の燃焼ガスが燃焼室2を通
過して燃焼室2先端から被加熱体kへと供給され、被加
熱体k内を加熱する。
体kの加熱は、以下のようにして行われる。上記予混合
室11内に、液体燃料の灯油をポンプ等の圧送手段(図
示せず)により上記燃料噴射ノズル14から噴射させる
と共に、燃焼用空気をコンプレッサー等の圧縮空気供給
手段(図示せず)より空気噴射ノズル15から噴射させ
る。これにより、上記灯油と燃焼用空気は、予混合室1
1内で加圧状態で混合され、燃焼用空気中に灯油が霧状
に分散した状態の混合燃料となり、バーナーノズル13
から燃焼室2内へと噴射される。燃焼室2に噴射された
混合燃料は、点火プラグ18に電圧をかけ火花を発生さ
せることにより点火され、燃焼を開始して火炎fを形成
し、火炎fによる熱及び高温の燃焼ガスが燃焼室2を通
過して燃焼室2先端から被加熱体kへと供給され、被加
熱体k内を加熱する。
【0024】このとき、予混合室11の周囲に設けられ
た冷却室12には、特に図示していないが、適宜な給水
手段により入口12aから冷却水が連続的に導入される
と共に出口12bから連続的に排水されて冷却水が循環
し、この冷却水により予混合室11が冷却されて、予混
合室11内の混合燃料が自然発火しない温度に保持され
る。
た冷却室12には、特に図示していないが、適宜な給水
手段により入口12aから冷却水が連続的に導入される
と共に出口12bから連続的に排水されて冷却水が循環
し、この冷却水により予混合室11が冷却されて、予混
合室11内の混合燃料が自然発火しない温度に保持され
る。
【0025】このようにして、バーナーノズル13から
噴射された混合燃料が燃焼して火炎fが形成され、上記
被加熱体k内が加熱されるが、このとき本例のバーナー
では、上記吸入口24、加熱空気吸入路23、加熱空気
流通路17及び加熱空気噴出溝16からなる補助空気供
給経路3を通して、ケーシングjと被加熱体kとの間の
加熱された空気が燃焼室2内の火炎fに供給され、この
加熱空気が燃焼用空気の一部として利用されるようにな
っている。
噴射された混合燃料が燃焼して火炎fが形成され、上記
被加熱体k内が加熱されるが、このとき本例のバーナー
では、上記吸入口24、加熱空気吸入路23、加熱空気
流通路17及び加熱空気噴出溝16からなる補助空気供
給経路3を通して、ケーシングjと被加熱体kとの間の
加熱された空気が燃焼室2内の火炎fに供給され、この
加熱空気が燃焼用空気の一部として利用されるようにな
っている。
【0026】即ち、火炎fの熱及び燃焼ガスにより被加
熱体k内が加熱されると、被加熱体kの周壁からの輻射
熱によりケーシングj内の空気が暖められ加熱される
が、本例のバーナーでは、この被加熱体kからの輻射熱
により暖められた加熱空気は、ケーシングjと被加熱体
kとの間に形成された間隙mから、上記吸入口24を通
ってバーナー内へと導入され、加熱空気吸入路23及び
加熱空気流通路17を通過して加熱空気噴出溝16から
燃焼室2内へと噴出され、混合燃料の燃焼により形成さ
れた火炎fへと供給されて、燃焼用空気の一部として燃
焼に用いられるものである。
熱体k内が加熱されると、被加熱体kの周壁からの輻射
熱によりケーシングj内の空気が暖められ加熱される
が、本例のバーナーでは、この被加熱体kからの輻射熱
により暖められた加熱空気は、ケーシングjと被加熱体
kとの間に形成された間隙mから、上記吸入口24を通
ってバーナー内へと導入され、加熱空気吸入路23及び
加熱空気流通路17を通過して加熱空気噴出溝16から
燃焼室2内へと噴出され、混合燃料の燃焼により形成さ
れた火炎fへと供給されて、燃焼用空気の一部として燃
焼に用いられるものである。
【0027】この場合、ケーシングjと被加熱体kとの
間に形成された間隙mからバーナーへの加熱空気の導入
は、適宜な手段により強制的に行うことができ、例えば
図3(A)に示したように、適宜な送風装置52により
ケーシングj内へと強制的に空気を送ることによりケー
シングj内を適度に加圧して、加熱空気を上記間隙mか
らバーナーの吸入口24へと強制的に導入したり、図3
(B)に示したように、バーナーの予混合室11へと燃
焼用空気を供給するコンプレッサー51からの圧縮空気
の一部を、オリフィス53を介して適度な加圧状態でケ
ーシングj内へと導入することによりケーシングj内を
適度に加圧して、加熱空気を上記間隙mからバーナーの
吸入口24へと強制的に導入するなどの方法により、間
隙m内の加熱空気を強制的にバーナーへと導入すること
ができる。
間に形成された間隙mからバーナーへの加熱空気の導入
は、適宜な手段により強制的に行うことができ、例えば
図3(A)に示したように、適宜な送風装置52により
ケーシングj内へと強制的に空気を送ることによりケー
シングj内を適度に加圧して、加熱空気を上記間隙mか
らバーナーの吸入口24へと強制的に導入したり、図3
(B)に示したように、バーナーの予混合室11へと燃
焼用空気を供給するコンプレッサー51からの圧縮空気
の一部を、オリフィス53を介して適度な加圧状態でケ
ーシングj内へと導入することによりケーシングj内を
適度に加圧して、加熱空気を上記間隙mからバーナーの
吸入口24へと強制的に導入するなどの方法により、間
隙m内の加熱空気を強制的にバーナーへと導入すること
ができる。
【0028】このように、本実施例のバーナーは、予混
合室11で灯油と燃焼用空気とを混合した混合燃料を調
製し、これをバーナーノズル13から燃焼室2内に噴射
して燃焼させ、燃焼室2内に火炎fを形成し、その火炎
fの熱及び燃焼ガスを被加熱体k内に供給して被加熱体
kを加熱するものであるが、この際、実施例のバーナー
では、被加熱体kからの輻射熱により暖められ加熱され
たケーシングk内の空気を被加熱体kとケーシングjと
の間の間隙mからバーナー内へと導入し、上記補助空気
供給経路3を通して燃焼室2内の火炎fに供給して、こ
の加熱空気を燃焼用空気の一部として利用するものであ
る。
合室11で灯油と燃焼用空気とを混合した混合燃料を調
製し、これをバーナーノズル13から燃焼室2内に噴射
して燃焼させ、燃焼室2内に火炎fを形成し、その火炎
fの熱及び燃焼ガスを被加熱体k内に供給して被加熱体
kを加熱するものであるが、この際、実施例のバーナー
では、被加熱体kからの輻射熱により暖められ加熱され
たケーシングk内の空気を被加熱体kとケーシングjと
の間の間隙mからバーナー内へと導入し、上記補助空気
供給経路3を通して燃焼室2内の火炎fに供給して、こ
の加熱空気を燃焼用空気の一部として利用するものであ
る。
【0029】従って、燃焼用空気として加熱された空気
が用いられることにより、燃料の燃焼効率を向上させる
ことができ、かつ被加熱体kの輻射熱で暖められた加熱
空気を再加熱して被加熱体kへと戻すこととなるため、
被加熱体kから大気への熱の拡散を抑制し、熱エネルギ
ーの損失を抑えて効率よく被加熱体kを加熱することが
できるものである。しかもこの場合、被加熱体kからの
熱の拡散を抑制するにもかかわらず、被加熱体kの周壁
からは燃焼用空気を暖める輻射熱として確実に熱が放出
されて、被加熱体kの周壁を適度に冷却することもでき
るものである。
が用いられることにより、燃料の燃焼効率を向上させる
ことができ、かつ被加熱体kの輻射熱で暖められた加熱
空気を再加熱して被加熱体kへと戻すこととなるため、
被加熱体kから大気への熱の拡散を抑制し、熱エネルギ
ーの損失を抑えて効率よく被加熱体kを加熱することが
できるものである。しかもこの場合、被加熱体kからの
熱の拡散を抑制するにもかかわらず、被加熱体kの周壁
からは燃焼用空気を暖める輻射熱として確実に熱が放出
されて、被加熱体kの周壁を適度に冷却することもでき
るものである。
【0030】更に、本実施例のバーナーでは、ケーシン
グj内の空気を燃焼室2へと送る補助空気供給経路3が
燃焼室2を覆うようにして設けられているため、燃焼室
2の周壁から放出される熱でケーシングj内からの加熱
空気が更に加熱され、この加熱空気が燃焼室2内に戻さ
れることになる。従って、従来、燃焼室2から被加熱体
kではなくバーナーの外部へと放出されていた熱も、燃
焼室2に戻して燃焼効率の向上に寄与させると共に、こ
れを被加熱体kへと供給して被加熱体kの加熱効率を向
上させることができるものである。
グj内の空気を燃焼室2へと送る補助空気供給経路3が
燃焼室2を覆うようにして設けられているため、燃焼室
2の周壁から放出される熱でケーシングj内からの加熱
空気が更に加熱され、この加熱空気が燃焼室2内に戻さ
れることになる。従って、従来、燃焼室2から被加熱体
kではなくバーナーの外部へと放出されていた熱も、燃
焼室2に戻して燃焼効率の向上に寄与させると共に、こ
れを被加熱体kへと供給して被加熱体kの加熱効率を向
上させることができるものである。
【0031】以上のように、本実施例のバーナーによれ
ば、燃料の灯油をバーナーノズル13から噴射させ、該
燃料を燃焼用空気を供給しながら燃焼させて火炎fを形
成し、該火炎f及びその燃焼ガスにより被加熱体kを加
熱する場合に、大掛かりで煩雑な装置や機構を要するこ
となく、燃焼効率及び被加熱体の加熱効率を大幅に向上
させることができるものである。
ば、燃料の灯油をバーナーノズル13から噴射させ、該
燃料を燃焼用空気を供給しながら燃焼させて火炎fを形
成し、該火炎f及びその燃焼ガスにより被加熱体kを加
熱する場合に、大掛かりで煩雑な装置や機構を要するこ
となく、燃焼効率及び被加熱体の加熱効率を大幅に向上
させることができるものである。
【0032】なお、本発明のバーナーは、上記実施例に
制限されるものではなく、種々変更することができる。
例えば、上記実施例では灯油を燃料として使用し、予混
合室11で灯油を燃焼用空気と混合して混合燃料とし、
これを噴射して燃焼するように構成したが、燃料として
は、重油,軽油等の他の液体燃料や、天然ガス,都市ガ
ス,LPG,LNG等の気体燃料、更には微粉炭を燃焼
用空気中に分散した混合燃料を用いることもでき、また
予混合室を設けることなく液体燃料や気体燃料をバーナ
ーノズルから直接噴射させ、これを別途設けた燃焼用空
気の供給機構から燃焼用空気を供給しながら燃焼させた
り、更に燃料の種類に応じて噴射媒体として蒸気などの
空気以外の媒体を用いることもできる。この場合、各部
の構成は、燃料の種類や燃料の噴射方式等に応じて本発
明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができ
る。
制限されるものではなく、種々変更することができる。
例えば、上記実施例では灯油を燃料として使用し、予混
合室11で灯油を燃焼用空気と混合して混合燃料とし、
これを噴射して燃焼するように構成したが、燃料として
は、重油,軽油等の他の液体燃料や、天然ガス,都市ガ
ス,LPG,LNG等の気体燃料、更には微粉炭を燃焼
用空気中に分散した混合燃料を用いることもでき、また
予混合室を設けることなく液体燃料や気体燃料をバーナ
ーノズルから直接噴射させ、これを別途設けた燃焼用空
気の供給機構から燃焼用空気を供給しながら燃焼させた
り、更に燃料の種類に応じて噴射媒体として蒸気などの
空気以外の媒体を用いることもできる。この場合、各部
の構成は、燃料の種類や燃料の噴射方式等に応じて本発
明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができ
る。
【0033】更に、上記実施例では、円筒状の燃焼室2
をバーナーに設けたが、この燃焼室2を省略して被加熱
体kに設けられた燃焼室内で火炎fを形成するようにし
てもよく、要は被加熱体kとケーシングjとの間隙m内
の加熱空気を火炎へと供給することができる補助空気供
給経路を有していればよい。また更に、その他の構成に
ついても本発明の要旨を逸脱しない限り種々変更して差
し支えない。
をバーナーに設けたが、この燃焼室2を省略して被加熱
体kに設けられた燃焼室内で火炎fを形成するようにし
てもよく、要は被加熱体kとケーシングjとの間隙m内
の加熱空気を火炎へと供給することができる補助空気供
給経路を有していればよい。また更に、その他の構成に
ついても本発明の要旨を逸脱しない限り種々変更して差
し支えない。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のバーナー
によれば、燃料をノズルから噴射させ、該燃料を燃焼用
空気を供給しながら燃焼させて火炎を形成し、該火炎及
びその燃焼ガスにより被加熱体を加熱する場合に、大掛
かりで煩雑な装置や機構を要することなく、燃焼効率及
び被加熱体の加熱効率を大幅に向上させることができる
ものである。
によれば、燃料をノズルから噴射させ、該燃料を燃焼用
空気を供給しながら燃焼させて火炎を形成し、該火炎及
びその燃焼ガスにより被加熱体を加熱する場合に、大掛
かりで煩雑な装置や機構を要することなく、燃焼効率及
び被加熱体の加熱効率を大幅に向上させることができる
ものである。
【図1】本発明の一実施例にかかるバーナーを示す断面
図である。
図である。
【図2】同バーナーを示す断面図であり、(A)は図1
中のA−A線に沿った断面図、(B)は図1中のB−B
線に沿った断面図である。
中のA−A線に沿った断面図、(B)は図1中のB−B
線に沿った断面図である。
【図3】(A)は、同バーナーにケーシングk内の加熱
空気を強制的に導入する方法の一例を示す該略図、
(B)は他の例を示す概略図である。
空気を強制的に導入する方法の一例を示す該略図、
(B)は他の例を示す概略図である。
【図4】従来の一般的なバーナーを示す概略断面図であ
る
る
1 バーナー本体 11 予混合室 12 冷却室 13 バーナーノズル 14 燃料噴射ノズル 15 空気噴射ノズル 16 加熱空気噴出溝 17 加熱空気流通路 18 点火プラグ 2 燃焼室 21 断熱材 22 外筒 221 内管 222 外管 23 加熱空気吸入路 24 吸入口 3 補助空気供給経路 4 取付板 51 コンプレッサ 52 送風装置 j ケーシング k 被加熱体 m 間隙
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月16日(1999.12.
16)
16)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ケーシング内に配設された被加熱体に接続
して配設し、各種燃料を燃焼させて火炎を形成し、上記
被加熱体内を加熱するためのバーナーであって、燃料又
は燃料と燃焼用空気とを混合した混合燃料を噴射するバ
ーナーノズルと、燃料を燃焼させて火炎を形成するため
の燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給機構と、上記被
加熱体と上記ケーシングとの間の空気を上記火炎に供給
するための補助空気供給経路とを具備してなり、上記バ
ーナーノズルから噴射させた燃料を、上記燃焼用空気供
給機構より供給された燃焼用空気と共に燃焼させて火炎
を形成し、該火炎及びその燃焼ガスにより上記被加熱体
内を加熱すると共に、該被加熱体の輻射熱により暖めら
れた上記ケーシング内の加熱空気を上記補助空気供給経
路を通して上記火炎に供給し、該加熱空気を燃焼用空気
の一部として利用するように構成したことを特徴とする
バーナーを提供する。
成するため、ケーシング内に配設された被加熱体に接続
して配設し、各種燃料を燃焼させて火炎を形成し、上記
被加熱体内を加熱するためのバーナーであって、燃料又
は燃料と燃焼用空気とを混合した混合燃料を噴射するバ
ーナーノズルと、燃料を燃焼させて火炎を形成するため
の燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給機構と、上記被
加熱体と上記ケーシングとの間の空気を上記火炎に供給
するための補助空気供給経路とを具備してなり、上記バ
ーナーノズルから噴射させた燃料を、上記燃焼用空気供
給機構より供給された燃焼用空気と共に燃焼させて火炎
を形成し、該火炎及びその燃焼ガスにより上記被加熱体
内を加熱すると共に、該被加熱体の輻射熱により暖めら
れた上記ケーシング内の加熱空気を上記補助空気供給経
路を通して上記火炎に供給し、該加熱空気を燃焼用空気
の一部として利用するように構成したことを特徴とする
バーナーを提供する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】この燃焼室2は、上記バーナー本体1の前
端面に固定されて、その一端部が閉塞された状態となっ
ており、バーナー本体1のバーナーノズル13が燃焼室
2の軸線と一致した状態となっていると共に、上記加熱
空気噴出溝16が燃焼室2の内周縁に沿って燃焼室2内
に開放している。また、燃焼室2の外周に取り付けられ
た外筒22の加熱空気吸入路23と、上記バーナー本体
1の加熱空気流通路17とが連通した状態となってお
り、上記外筒22に設けられた吸入口24及び加熱空気
吸入路23と、バーナー本体1に設けられた加熱空気流
通路17及び加熱空気噴出溝16とにより補助空気供給
経路3が構成されている。
端面に固定されて、その一端部が閉塞された状態となっ
ており、バーナー本体1のバーナーノズル13が燃焼室
2の軸線と一致した状態となっていると共に、上記加熱
空気噴出溝16が燃焼室2の内周縁に沿って燃焼室2内
に開放している。また、燃焼室2の外周に取り付けられ
た外筒22の加熱空気吸入路23と、上記バーナー本体
1の加熱空気流通路17とが連通した状態となってお
り、上記外筒22に設けられた吸入口24及び加熱空気
吸入路23と、バーナー本体1に設けられた加熱空気流
通路17及び加熱空気噴出溝16とにより補助空気供給
経路3が構成されている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】このように、本実施例のバーナーは、予混
合室11で灯油と燃焼用空気とを混合した混合燃料を調
製し、これをバーナーノズル13から燃焼室2内に噴射
して燃焼させ、燃焼室2内に火炎fを形成し、その火炎
fの熱及び燃焼ガスを被加熱体k内に供給して被加熱体
kを加熱するものであるが、この際、本実施例のバーナ
ーでは、被加熱体kからの輻射熱により暖められ加熱さ
れたケーシングk内の空気を被加熱体kとケーシングj
との間の間隙mからバーナー内へと導入し、上記補助空
気供給経路3を通して燃焼室2内の火炎fに供給して、
この加熱空気を燃焼用空気の一部として利用するもので
ある。
合室11で灯油と燃焼用空気とを混合した混合燃料を調
製し、これをバーナーノズル13から燃焼室2内に噴射
して燃焼させ、燃焼室2内に火炎fを形成し、その火炎
fの熱及び燃焼ガスを被加熱体k内に供給して被加熱体
kを加熱するものであるが、この際、本実施例のバーナ
ーでは、被加熱体kからの輻射熱により暖められ加熱さ
れたケーシングk内の空気を被加熱体kとケーシングj
との間の間隙mからバーナー内へと導入し、上記補助空
気供給経路3を通して燃焼室2内の火炎fに供給して、
この加熱空気を燃焼用空気の一部として利用するもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K017 DF01 3K055 AA01 AA08 AA10 BA01 BA11 BB01 BB03 BD04 3K065 QB14 QC03
Claims (4)
- 【請求項1】 ケーシング内に配設された被加熱体に接
続して配設し、各種燃料を燃焼させて火炎を形成し、上
記被加熱体内を加熱するためのバーナーであって、燃料
又は燃料と燃焼用空気とを混合した混合燃料を噴射する
バーナーノズルと、燃料を燃焼させて火炎を形成するた
めの燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給機構と、上記
被加熱体と上記ケーシングとの間の空気を上記火炎に供
給するための補助空気供給経路とを具備してなり、上記
バーナーノズルから噴射させた燃料を、上記燃焼用空気
供給機構より供給された空気と共に燃焼させて火炎を成
形し、該火炎及びその燃焼ガスにより上記被加熱体内を
加熱すると共に、該被加熱体の輻射熱により暖められた
上記ケーシング内の加熱空気を上記補助空気供給経路を
通して上記火炎に供給し、該加熱空気を燃焼用空気の一
部として利用するように構成したことを特徴とするバー
ナー。 - 【請求項2】 一端が閉塞され他端が開放された筒状の
燃焼室を具備し、該燃焼室の閉塞された一端面に上記バ
ーナーノズルが設けられていると共に、上記補助空気供
給経路の吸入口が該燃焼室の外周部分に設けられてお
り、上記燃焼室の開放された他端部を、上記ケーシング
内の被加熱体に接続させると共に、上記補助空気供給経
路の吸入口を上記被加熱体とケーシングとの間の空間部
に開放させて取り付けるものである請求項1記載のバー
ナー。 - 【請求項3】 液体燃料と上記燃焼用空気とを混合して
霧化させた混合燃料を、上記バーナーノズルから噴射し
て、これを燃焼させることにより火炎を形成するもので
ある請求項1又は2記載のバーナー。 - 【請求項4】 内部に、液体燃料を噴射する燃料噴射ノ
ズルと燃焼用空気を噴射する空気噴射ノズルとを有する
予混合室を具備し、該予混合室内に上記燃料噴射ノズル
から液体燃料を噴射すると共に、上記空気噴射ノズルか
ら燃焼用空気を噴射して、該予混合室で液体燃料と燃焼
用空気とが混合して霧化した混合燃料を調製し、該混合
燃料を上記バーナーノズルから噴射するように構成した
請求項3記載のバーナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11077503A JP2000274608A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | バーナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11077503A JP2000274608A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | バーナー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000274608A true JP2000274608A (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13635779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11077503A Pending JP2000274608A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | バーナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000274608A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122696A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Tokuriki Honten Co Ltd | 加熱器具およびそれを備えた加熱炉 |
JP2017150699A (ja) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | ボルカノ株式会社 | 燃焼装置 |
JP2017166814A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-21 | ボルカノ株式会社 | 燃焼装置 |
KR20190019292A (ko) * | 2017-08-17 | 2019-02-27 | 보루카노 가부시키가이샤 | 연소 장치 |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP11077503A patent/JP2000274608A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122696A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Tokuriki Honten Co Ltd | 加熱器具およびそれを備えた加熱炉 |
JP2017150699A (ja) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | ボルカノ株式会社 | 燃焼装置 |
JP2017166814A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-21 | ボルカノ株式会社 | 燃焼装置 |
KR20190019292A (ko) * | 2017-08-17 | 2019-02-27 | 보루카노 가부시키가이샤 | 연소 장치 |
KR102494068B1 (ko) * | 2017-08-17 | 2023-01-31 | 보루카노 가부시키가이샤 | 연소 장치 |
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